LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD TS HÀ ANH TÙNG i ĐAỊ HOC̣ QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ BÔ ̣MÔN CÔNG NGHÊ ̣NHIÊṬ LAṆH LUÂṆ VĂN TỐT NGHIÊP̣ THIẾT KẾ HÊ ̣T[.]
Trang 1KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH
- -
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRUNG TÂM DVM S CỦA SAMSUNG CHO
TÒA NHÀ DEPOT THAM LƯƠNG
GVHD: TS HÀ ANH TÙNG SVTH : LÊ QUÝ ĐOÀN MSSV : 21200787
TP.HCM Tháng 12/2016
Trang 2Đại Học Quốc Gia TP HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
- -
Số: …………/BKĐT
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CHÚ Ý: SV phải dán tờ này vào trang thứ nhất của bản thuyết minh KHOA: CƠ KHÍ BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH HỌ VÀ TÊN: LÊ QUÝ ĐOÀN MSSV : 21200787 NGÀNH: KỸ THUẬT NHIỆT - LẠNH LỚP : CK12NH 1 Đầu đề luận văn: Thiết kế hê ̣ thống điều hòa không khí trung tâm DVM S của Samsung cho tòa nhà Depot Tham Lương 2 Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu): - Tổng quan về công trình - Tính toán phu ̣ tải la ̣nh - Lựa cho ̣n phương án điều hòa không khí - Lựa cho ̣n thiết bi ̣ - Giới thiệu và thiết kế bằng phần mềm DVM Pro - Tính toán đường ống gió - Số liê ̣u ban đầu: Thông số ngoài trời: nhiê ̣t đô ̣ t 34, 6oC, đô ̣ ẩm 74%
Thông số trong nhà: nhiê ̣t đô ̣ 25o t C, đô ̣ ẩm 60% 3 Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 15/08/2016 4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 20/12/2016 5 Họ tên người hướng dẫn: TS HÀ ANH TÙNG Phần hướng dẫn: Toàn bô ̣ Nội dung và yêu cầu LVTN đã được thông qua Bộ môn Ngày … tháng… năm 20… CHỦ NHIỆM BỘ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN Người duyệt (chấm sơ bộ): ………
Đơn vị:………
Ngày bảo vệ:………
Điểm tổng kết:………
Trang 3Nơi lưu trữ luận văn:………
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Khoa: CƠ KHÍ Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc -o0o - -o0o -
Tp HCM, Ngày… Tháng… Năm……
PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LVTN (Dành cho giáo viên hướng dẫn) 1 Họ và tên SV: LÊ QUÝ ĐOÀN MSSV: 21200787 Ngành (chuyên ngành): Kỹ Thuâ ̣t Nhiê ̣t La ̣nh 2 Đề tài: Thiết kế hê ̣ thống điều hòa không khí trung tâm DVM S của Samsung cho tòa nhà Depot Tham Lương 3 Họ và tên giáo viên hướng dẫn: TS HÀ ANH TÙNG 4 Tổng quát về bản thuyết minh: Số trang: Số chương: 5 Nhận xét của giáo viên hướng dẫn:
Trang 4
6 Đề nghị: Được bảo vệ Bổ sung thêm để bảo vệ Không được bảo vệ Đánh giá chung (bằng chữ giỏi, khá, TB)……… Điểm …… /10
Ký tên (ghi rõ họ tên)
Trang 5TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Khoa: CƠ KHÍ Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
-o0o - -o0o -
Tp HCM, Ngày… Tháng… Năm……
PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LVTN (Dành cho giáo viên phản biện) 1 Họ và tên SV: LÊ QUÝ ĐOÀN MSSV: 21200787 Ngành (chuyên ngành): Kỹ Thuâ ̣t Nhiê ̣t La ̣nh 2 Đề tài: Thiết kế hê ̣ thống điều hòa không khí trung tâm DVM S của Samsung cho tòa nhà Depot Tham Lương 3 Họ và tên giáo viên phản biện: 4 Tổng quát về bản thuyết minh: Số trang: Số chương: 5 Nhận xét của giáo viên phản biện:
Trang 6
6 Đề nghị: Được bảo vệ Bổ sung thêm để bảo vệ Không được bảo vệ Đánh giá chung (bằng chữ giỏi, khá, TB)……… Điểm …… /10
Ký tên (ghi rõ họ tên)
Trang 7LỜI CẢM ƠN
Trong bốn năm học ở Trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh, em đã được học rất nhiều kiến thức và được các thầy, cô tận tâm dạy dỗ giú p em trưởng thành hơn Với Luận Văn Tốt Nghiệp này, nó là một đề tài lớn giúp cho em đúc kết lại những kiến thức, những kinh nghiệm mà em đã được học ở trường cũng như ngoài thực tế từ đợt thực tập tốt nghiệp vừa qua
Em xin cảm ơn các thầy cô của trường, nhất là các thầy cô trong Khoa Cơ Khí và Bộ môn Công Nghệ Nhiệt Lạnh đã dạy dỗ em trong suốt thời gian học tại trường Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy Hà Anh Tùng đã hướng dẫn và tạo mọi điều kiện cho em hoàn thành đề tài Luận Văn Vốt Nghiệp
Em xin gởi lời cảm ơn đến công ty Cơ Điện Lạnh Hoàn Cầu Gloree đã tạo điều kiện cho em thực tập tại công ty, đặc biệt là anh Lê Hoài Phương giúp em biết thêm được một số kiến thức thực tế bên ngoài
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả người thân, bạn bè đã giúp đỡ để em hoàn thành Luận Văn này
Tuy đã cố gắng trong quá trình làm bài Luận Văn nhưng không thể nào tránh được các thiếu sót, em rất mong nhận được những ý kiến đánh giá chân thành của các thầy, cô để bài Luận Văn của em có thể hoàn thiện hơn Đó cũng sẽ là bài học kinh nghiệm vô cùng quý giá giúp em bước chân vào đời một cách vững vàng hơn
Tp Hồ Chí Minh Tháng 12 năm 2016
Người thực hiện:
LÊ QUÝ ĐOÀN
Trang 8TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Trong kỹ thuật lạnh hiện nay, thì kỹ thuật điều hòa không khí ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống Đặc biệt trong lĩnh vực điều hoà tiện nghi thì các toà nhà cao ốc, văn phòng, nhà máy sản xuất không thể không có điều hoà không khí
Nội dung chính của đề tài bao gồm trình tự cũng như là phương pháp thiết kế một hệ thống điều hoà không khí hoàn chỉnh:
- Tổng quan về công trình thiết kế
- Tính toán phụ tải nhiệt cho công trình bằng phương pháp Carrier
- Lựa chọn hệ thống điều hòa không khí thích hợp cho công trình
- So sánh và lựa chọn giữa những nhà cung cấp
- Sử dụng phần mềm để thiết kế hệ thống điều hòa không khí, và thống kê khối lượng vật tư và sản phẩm của công trình
- Phân bố không khí trong khu vực của công trình sao cho hợp lý, tiết kiệm, đạt được yêu cầu mong muốn thông qua phần thiết kế đường ống gió
Trang 9Trang bìa iNhiệm vụ luận văn
2.2 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do chênh lệch nhiệt độ Q21 24
Trang 102.7.1 Nhiệt hiện do người tỏa ra Q4h 34
Trang 11CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ BẰNG PHẦN MỀM
Trang 126.3 Tính toán thiết kế đường ống gió 102
Trang 13Hình 1.2: Mô hình tòa nhà khi hoàn thành 2
Hình 3.4: Máy điều hoà đặt nền thổi tự do (Free blow floor standing split type) 44
Trang 14Hình 4.3: Hệ thống quản lý thông minh 61
Trang 15Hình 5.14: Khoang vùng ID units 76
Trang 17Bảng 2.4: Lượng nhiệt bức xạ mặt trời lớn nhất đến kính cơ bản R, 20
Trang 18Bảng 2.16: Nhiệt hiện và ẩn do người tỏa Q4 36
Trang 19CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH
1.1 Giới thiệu
Công trình Depot là một trong những gói thầu đầu tiên của tuyến tàu metro số 2 Tổng diện tích 22,3 ha, tại phường Tân Thới Nhất, Quận 12, bao gồm cả phần diện tích dự phòng cho Depot của tuyến metro số 6, có các hạng mục chính là: khu vực đỗ xe, vệ sinh, bảo dưỡng hàng ngày; khu vực bảo dưỡng bánh xe, hạ tầng, nhà xưởng; trung tâm vận hành và điều hành khai thác; hệ thống giao thông nội bộ, bãi đậu xe và các khu chức năng khác
Hình 1.1: Bản đồ hướng tuyến Metro số 2
Khu DepotTham Lươngcó phía Đông giáp đường dự kiến lộ giới 20m, phía Tây giáp đường dự kiến lộ giới 30m, phía Nam giáp khu dự kiến cây xanh dọc KênhTham Lương và một phần Rạch Cầu Sa, phía Bắc giáp đường dự kiến 16m của dự án khu tái định cư 38 ha
Trang 20Hình 1.2: Mô hình tòa nhà khi hoàn thành
Tòa nhà văn phòng và các công trình phụ trợ tại Depot Tham Lương: là công trình cấp II
có quy mô 1 tầng hầm, 7 tầng trên mặt đất Tương ứng với tổng diện tích sàn là 17.160 m2 Tòa nhà văn phòng này sẽ điều hành, quản lý mọi hoạt động của tuyến tàu điện ngầm số 2 trong quá trình vận hành, bảo dưỡng khi tuyến tàu điện ngầm số 2 đi vào hoạt động và là văn phòng làm việc cho ban quản lý dự án và các tư vấn
Hình 1.3: Vị trí tòa nhà trên Google maps
Vị trí công trình ở cuối đường Dương Thị Giang,Phường Tân Thới Nhất, Quận 12, TPHCM Tọa độ địa lý: 10 49 '16.1'' B 106 37 ' 04.3'' D Hướng mặt chính của công trình là Hướng Đông Bắc
Trang 21Hình 1.4: Hình ảnh công trình tháng 9/2016
Ban Quản lý Đường sắt đô thị TPHCM (chủ đầu tư dự án) đã khởi công tòa nhà văn phòng và các công trình phụ trợ tại Depot (nhà ga và tra ̣m bảo trì) Tham Lương thuộc tuyến tàu điện ngầm số 2 (metro số 2- Bến Thành-Tham Lương)
Đây là gói thầu đầu tiên của tuyến tàu điện ngầm số 2 được khởi công Tổng giá trị xây dựng tòa nhà này là 173 tỉ đồng và thi công trong thời gian khoảng 1,5 năm
Nhà thầu thi công là Công ty cổ phần xây dựng và kinh doanh địa ốc Hòa Bình
Nguồn vốn là vốn ngân sách nhà nước và vốn ODA của ngân hàng ADB
Ngày thi công :26/03/2015 Thời gian hoàn thành dự kiến là : ngày 26/07/2017
1.2 Chức năng và công năng sử dụng của các tầng
- Tầng hầm: Bố trí các hệ thống kỹ thuật, khu vực đậu xe
- Tầng 1: Bố trí sảnh chính, phòng làm việc
- Tầng 2: Khu vực nhà ăn, phòng giải trí , phòng nghỉ ngơi nhân viên lái tàu
- Tầng 3: Phòng học, thư viện, phòng làm việc
- Tầng 4: Phòng làm việc, hội trường, phòng họp
- Tầng 5: Phòng làm việc, phòng tiếp khách
- Tầng 6 & 7 : Trung tâm điều khiển vận hành tuyến
Trang 22F0.6 Khu thiết bị 21.5 Để thiết bị kỹ Quạt hút
Trang 23kỹ thuật thuật
thống điện tầng hầm
Trang 24thông chương trình
sự kiện
không khí và cấp gió tươi
khách
Điều hòa không khí và cấp gió tươi F1.4 Bộ phận hành
chính
làm việc
Điều hòa không khí và cấp gió tươi
chính,lập kế hoạch tài chính
Điều hòa không khí và cấp gió tươi
F1.6 P.Phó giám
đốc và bộ phận hành chính
làm việc
Điều hòa không khí và cấp gió tươi
thống điện tầng 1
Trang 25Điều hòa không khí và cấp gió tươi
Trang 26phẩm F2.6 P Nghỉ công
Tầng 3
Hình 1.8: Mặt bằng tầng 3
Trang 27Điều hòa không khí và cấp gió tươi
tin
Điều hòa không khí và cấp gió tươi
học tập
Điều hòa không khí và cấp gió tươi
học tập
Điều hòa không khí và cấp gió tươi
học tập
Điều hòa không khí và cấp gió tươi
học tập
Điều hòa không khí và cấp gió tươi
học tập
Điều hòa không khí và cấp gió tươi F3.8 Quản lý hành
chính
chính
Điều hòa không khí và cấp gió tươi
Trang 28F3.9 W.C 30 Quạt hút
thống điện tầng 3
Điều hòa thông tầng từ
Trang 29hành chính
Điều hòa không khí và cấp gió tươi
hành chính
Điều hòa không khí và cấp gió tươi
hành chính
Điều hòa không khí và cấp gió tươi
F4.7 P Phó giám
đốc và P Làm việc
hành chính
Điều hòa không khí và cấp gió tươi
hệ thống điện tầng 4
Trang 30Thông tầng 4
hành chính
Điều hòa không khí và cấp gió tươi
hành chính
Điều hòa không khí và cấp gió tươi
hành chính
Điều hòa không khí và
Trang 31cấp gió tươi
Đốc và P.Khánh Tiết
hành chính
Điều hòa không khí và cấp gió tươi
hành chính
Điều hòa không khí và cấp gió tươi
hành chính
Điều hòa không khí và cấp gió tươi
hành chính
Điều hòa không khí và cấp gió tươi
Trang 32640 Vận hành điều
khiển các tuyến tàu
Điều hòa không khí và cấp gió tươi
Thông tầng
6 &7
phụ trợ OCC + DCC
320 Vận hành điều
khiển các tuyến tàu
Điều hòa không khí và cấp gió tươi
Thông tầng
6 &7
khiển các tuyến tàu
Điều hòa không khí và cấp gió tươi
Trang 33Dựa vào phân tích công trình cho thấy công trình cần có những hệ thống sau:
- Hệ thống điều hòa không khí
- Hệ thống thông gió
Việc lựa chọn cụ thể loại hệ thống điều hòa không khí trung tâm, cục bộ, cũng như hệ thống thông gió như thế nào sẽ được trình bày trong các chương tiếp theo Việc lựa chọn này chủ yếu dựa trên đặc tính và quy mô tải nhiệt của công trình Phần này sẽ được trình bày cụ thể trong chương 2 “Tính toán tải nhiệt của công trình”
Trang 34CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN TẢI NHIỆT CỦA
CÔNG TRÌNH
Tính toán tải nhiệt của công trình là một việc hết sức quan trọng, nếu ta thực hiện tốt sẽ làm cho việc tính toán và lựa chọn các phương án có độ chính xác hơn giúp ta có thể giảm được chi phí đầu tư ban đầu cũng như tránh lãng phí công suất nhưng vẫn đảm bảo nhu cầu tải nhiệt của công trình
Thông số tính toán của không khí bên trong tòa nhà dùng để thiết kế ĐHKK đảm bảo điều kiện tiện nghi tra theo TCVN, tra theo bảng 1.1 [1]
Bảng 2.1: Thông số tính toán bên trong:
φ ,%
Vận tốc gió v,m/s
Nhiệt độ
t, OC
Độ ẩm tương đối
φ ,%
Vận tốc gió v,m/s Lao động
nhẹ
Chọn nhiệt độ tính toán là mùa hè:
Nhiệt độ: t=25OC ; Độ ẩm tương đối: φ = 60% ; Vận tốc gió: v =1 m/s
Nhiệt độ và độ ẩm của địa phương để tính toán cho hệ thống điều hòa không khí được trích từ TCVN 4088-85, tra theo bảng 1.9 [1]
Bảng 2.2: Thông số tính toán bên ngoài
Trang 35: Nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất
Chọn nhiệt độ tính toán là mùa nóng
Nhiệt độ: t tbmax 34, 60C ; Độ ẩm tương đối: tb 74%
Năng suất lạnh của máy lạnh chính là phụ tải lạnh Q0 trong không gian cần điều hòa và cấp gió tươi lấy từ bên ngoài Theo phương pháp tính tải lạnh Carrier, phụ tải lạnhQ0 là tổng nhiệt hiện thừa Qht và tổng nhiệt ẩn thừa Qat của mọi nguồn nhiệt tỏa và thẩm thấu tác động vào không
gian cần điều hòa:
Trang 362.1 Nhiệt hiện do bức xạ truyền qua kính Q 11
Trong không gian điều hòa chịu ảnh hưởng rất nhiều thành phần nhiệt do bức xạ khi không gian tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài
Nhiệt hiện do bức xạ qua kính vào phòng
Q11 = nt Q’11 (W)
Trang 37kh - Hệ số ảnh hưởng của khung cửa kính Nếu là khung gỗ lấy: kh = 1, khung kim loại lấy kh
= 1,17 Ta chọn khung kim loại kh = 1,17
Trang 38m - Hệ số kính, phụ thuộc vào màu sắc, kiểu loại Ở đây ta chọn kính trong, phẳng, dày 6mm, hệ
Hệ số phản xạ
Hệ số xuyên qua
Hệ số kính
Hệ số mặt trời
Kính trong,
phẳng k = 0,15 k = 0,08 k = 0,77 ek = 0,94
Cửa chớp
màu nhạt m = 0,37 m = 0,51 m = 0,12 er = 0,56 Nhiệt bức xạ mặt trời qua cửa kính khác kính cơ bản vào phòng theo các hướng của các phòng trong tòa nhà:
Rk = [0,4.k + k.(m + m +k.m + 0,4.k.m)].Rn
= [0,4.k + k.(m + m +k.m + 0,4.k.m)]
88,0
R
= [0,4.0,15 + 0,77.(0,37 + 0,12 + 0,08.0,51 + 0,4.0,15.0,37)]
88,0
R (W/m2)
Rk
(W/m2)
R (W/m2)
Rk
(W/m2)
7 và 5 467 257.784 208 114.816
Trang 39Chọn vật liệu tường có khối lượng 360 kg/m2, trần và sàn có khối lượng 410 kg/m2
G’ – khối lượng vách quay ra ngoài, kg
G’’ - khối lượng của cách vách khác như: sàn (không nằm trên mặt đất), trần, vách không quay ra ngoài,kg
Diện tích kính vách ngoài =60 m2, hướng kính Tây – Nam
Diện tích kính vách ngoài =72 m2, hướng kính Đông – Bắc
Trang 40Ta có: Khối lượng vách ngoài: G ' 360.( Sv Sk) 360.(132 132) 0 kg
Khối lượng vách trong: G '' 360 Svt 410.2 Ss 360.132 410.2.430 400120 kg
' ''
20,5 0 0,5.400120
465, 25 /430
Diện tích vách trong
Diện tích vách ngoài
Diện tích kính bức xạ
Trang 41Bảng 2.6: Tính nhiệt do bức xạ qua kính Q 11
Tên
phòng nt
Diện tích kính bức xạ
đi qua ( m 2 )
Trang 42Bảng 2.7: Nhiệt lượng tối đa do bức xạ qua kính vào phòng
2.2 Nhiệt hiện truyền qua mái bằng bức xạ và do chênh lệch nhiệt độ Q 21
Mái bằng của phòng điều hòa có ba dạng:
TH1: Phòng điều hòa nằm giữa các tầng trong một tòa nhà, nghĩa là phía trên cũng là phòng điều hòa Khi đó t 0và Q21 0
TH2: Phía trên phòng điều hòa là phòng không điều hòa, khi đó ta tính theo công thức:
: một nữa hiệu nhiệt độ bên ngoài và bên trong
TH3: Trường hợp mái có bức xạ mặt trời, tòa nhà có mái là tầng thượng thì nhiệt truyền qua mái bao gồm nhiệt do bức xạ mặt trời và do chênh lệch nhiệt độ giữa không khí trong
và ngoài nhà Ta tính toán gần đúng nhiệt truyền qua mái theo công thức:
Q k F t (W), trong đó:
k: hệ số truyền nhiệt qua mái
